高中学院发明了色彩改变的缝合线来检测感染

Dasia Taylor在过去的18个月内大约有三十个甜菜。她发现根蔬菜，为她的发明提供了完美的染料：当手术伤口被感染时，从鲜红色变为暗紫色的缝合线。

爱荷华州爱荷华州西部高中17岁的学生于爱荷华州爱荷华州，于2019年10月开始在该项目上工作，经过化学老师与班级的全球科学博览会的信息分享。在她开发她的缝线时，她在推进国家舞台之前，她在几个区域科学博览会上举行了奖项。今年1月，泰勒被评名为40名Regeneron科学人才搜索中的决赛选手之一，该国为高中老年人最古老，最着名的科学和数学竞赛。

作为任何科学公平的退伍军人知道，在一个成功的项目的核心，是一个需要解决的问题。泰勒已经阅读了涂有导电材料的缝合线，可以通过电阻变化感测伤口的状态，以及将信息传递给患者和医生的智能手机或计算机。虽然这些“智能”缝线可以在美国有帮助，但昂贵的工具可能不太适用于发展中国家的人，有时缺乏互联网接入和移动技术。然而，需要;平均而言，据世界卫生组织相比，11％的外科伤口在低收入国家发生感染，而美国的2％至4％的手术。

剖宫产后的感染特别捕获泰勒的注意力。在一些非洲国家，高达20％的妇女患有C型患者，然后发展手术部位感染。研究还表明，刚果民主共和国和布隆迪的塞拉利昂的健康中心具有相似或更低的感染率，在C-Section之后的2％和10％之间，速度范围为8％至10％ 。

但智能手机访问明显不同。 2016年发布的BBC调查发现，在塞拉利昂，约有53％的人拥有手机，大约四分之三的这些拥有的基本手机，而不是智能手机。

“我在我的社区中完成了很多种族股权工作，我是几个会议的访客，”泰勒说。 “所以，当我有这个机会进行研究时，我无法帮助，但是用股票镜头进行帮助。”

在Covid-19 Pandemer之前，泰勒在Black历史博览会上放学后的大部分时间，她是自八年级以来的俱乐部，并参加每周学校董事会和地区会议，以倡导反种族主义课程。在2020年2月20日的第一个区域科学博览会上的四个月，泰勒在周五下午犯下了在她的化学老师，卡罗琳迎来的指导下研究。

健康的人体皮肤自然是酸性的，pH左右。但是当伤口被感染时，它的pH值达到约九。没有电子器件可以检测到pH的变化;许多水果和蔬菜是在不同pH水平下改变颜色的天然指标。

“我发现甜菜改变了完美的pH点的颜色，”泰勒说。明亮的红色甜菜汁在九点的pH下变为黑暗的紫色。 “那个＆＃39;非常适合受感染的伤口。所以，我就像，'哦，好吧。所以甜菜是它的地方＆＃39;“

接下来，泰勒不得不找到将缝合在染料上的缝线螺纹。她测试了十种不同的材料，包括标准缝线，对于它们拾取并保持染料的程度，无论染料是否发生变化，与标准缝合线相比如何改变颜色。在她的学校过渡到远程学习后，她可以在实验室中花四个或五个小时的实验室，运行实验。

棉涤纶混合物检查了所有盒子。在感染的pH值下五分钟后，棉涤纶线从鲜红色变为深紫色。三天后，紫色淡入浅灰色。

她希望在全球健康中关注股权，希望有一天会有一些变色的缝合线可以帮助患者尽早检测手术部位感染，以便在它具有最大的影响时可以寻求医疗保健。泰勒计划专利她的发明。与此同时，她正在等待她的最终大学招生结果。

“为了到达前40名，这就像这些孩子正在做的博士后工作，”科学协会总裁兼首席执行官Maya Ajmera表示，经营科学人才搜索。今年的顶级奖项前往匹配算法，可以在无限的选项中找到对的成对，这是一个有助于识别药物研究的有用化合物和可持续饮用水过滤系统的计算机模型。决赛选手还投票给了泰勒的Seaborg奖，为她的队列制作了一位发言人。

南非斯泰伦博斯大学全球外科大学全球外科院长Kathryn Chu侧重于改善公平进入外科护理。 “我认为这是一个惊人的，这个年轻的高中科学家灵感在解决解决这个问题的解决方案中，”外科医生在一封电子邮件中写道。 “可以检测到早期[手术部位感染]的产品将是非常有价值的。”

然而，她补充说，“这个概念如何从替补席到床边需要进一步测试。”

目前的缝线线件擅长他们的工作：他们实惠，他们对皮肤没有刺激，它们足以举起伤口。甜菜果汁染色线程需要对所有这些属性具有竞争力。手术部位感染也可能发生在伤口表面以下，涉及切割，然后修复，而不仅仅是皮肤，而且还有肌肉。当它所处时，色彩改变的缝线线不会有助于检测皮肤下方的感染，并且如果感染通过皮肤渗出，或涉及皮肤，感染已经达到了以后阶段，“楚都达到了阶段。”

最后，用甜菜汁难以染色的标准缝线螺纹的相同的不吸收性也使细菌脱落，反之亦然。虽然棉线的编织结构使其能够拿起甜菜染料，但它还为引起感染的细菌提供了一个隐藏的地方。

自从她的项目开始以来，泰勒一直在追求一系列研究，可能会抵消使用棉花所带来的风险。

“我读过一些关于甜菜汁是抗菌的研究。虽然我想拿他们的话，但我想为自己试试。我想重现他们的结果，“泰勒说。

但是研究细菌需要特定的无菌实践，泰勒和她的导师都不是化学教师，也不是化学教师，也不熟悉。在通往科学人才搜索竞赛的几个月里，爱荷华大学与微生物学家Ho相关的泰勒建立了一个采用适当技术的研究计划，并正在进行工作。

反思科学公平经历，泰勒最想感谢Carolyn Wall的鼓励她参加。 “我们＆＃39;在所有这些中都在一起晒太阳，”她说，特别是因为这是她第一年进行独立研究。她还感谢她的社区的支持。

“我有这么多的学校骄傲，因为当我们学校的某个人做了很大的事情时，他们会尽可能地庆祝，”泰勒说。 “能够成为其中一个孩子这么神奇。” 毕业后，泰勒希望参加霍华德大学，学习政治学，最终成为律师。 “我期待看到Dasia如何使用这个项目前进，”Ajmera说。 “并且在长期规模上，我真的很兴趣观看她要继续解决的问题，让世界变得更美好。”